[發(fā)明專利]具有多地形適應(yīng)性的全向輪

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910239351.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109760472A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 千巡科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): B60B19/12
• 分類號(hào): B60B19/12;B60B19/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹桓

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有多地形適應(yīng)性的全向輪，包括：輪轂；承載單元，包括成圓周分布的復(fù)數(shù)個(gè)承載支架，所述承載支架安裝于所述輪轂的外周面上；滾動(dòng)單元，包括沿所述承載支架的分布圓周方向依次嵌接而包裹所述承載單元的復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)體，所述滾動(dòng)體與所述承載支架一一對(duì)應(yīng)地安裝，所述滾動(dòng)體可旋轉(zhuǎn)地保持于所述承載支架上，所述滾動(dòng)體具有嵌入端與收容端，所述滾動(dòng)體的嵌入端嵌入于鄰接的滾動(dòng)體的收容端內(nèi)而形成間隙配合。該具有多地形適應(yīng)性的全向輪顯著了降低支撐波動(dòng)與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，提高了側(cè)向移動(dòng)時(shí)的越障能力，增強(qiáng)對(duì)于不同地形的適應(yīng)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地來(lái)說(shuō)，是一種具有多地形適應(yīng)性的全向輪。

背景技術(shù)

全向輪是具有側(cè)向移動(dòng)能力的一類車輪，在提供周向驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)，能夠自由地做側(cè)向移動(dòng)，提高了輪式底盤(pán)的運(yùn)動(dòng)靈活性，在輪式機(jī)器人上得到廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有的全向輪存在一些弊端。某些全向輪與地面接觸時(shí)容易引起波動(dòng)，移動(dòng)平穩(wěn)性不足而難以適應(yīng)不同地形；某些移動(dòng)平穩(wěn)性較佳的全向輪，需要采用雙排乃至多排并排交叉布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高而降低了結(jié)構(gòu)可靠性。同時(shí)，現(xiàn)有的全向輪的從動(dòng)輪支架于側(cè)向移動(dòng)時(shí)容易與地面凸起物發(fā)生干涉，嚴(yán)重制約了全向輪的越障能力，地形適應(yīng)能力不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有多地形適應(yīng)性的全向輪，顯著降低支撐波動(dòng)與結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，同時(shí)提高側(cè)向移動(dòng)時(shí)的越障能力，增強(qiáng)對(duì)于不同地形的適應(yīng)能力。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種具有多地形適應(yīng)性的全向輪，包括：

輪轂；

承載單元，包括成圓周分布的復(fù)數(shù)個(gè)承載支架，所述承載支架安裝于所述輪轂的外周面上；

滾動(dòng)單元，包括沿所述承載支架的分布圓周方向依次嵌接而包裹所述承載單元的復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)體，所述滾動(dòng)體與所述承載支架一一對(duì)應(yīng)地安裝，所述滾動(dòng)體可旋轉(zhuǎn)地保持于所述承載支架上，所述滾動(dòng)體具有嵌入端與收容端，所述滾動(dòng)體的嵌入端嵌入于鄰接的滾動(dòng)體的收容端內(nèi)而形成間隙配合。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述滾動(dòng)體由母線繞軸旋轉(zhuǎn)而成，所述復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)體的母線均位于同一圓周上；

和/或，所述承載支架具有一體成型構(gòu)造；

和/或，所述輪轂、所述滾動(dòng)體的嵌入端及與該嵌入端嵌接的相鄰滾動(dòng)體的收容端之間形成一容納部，所述承載支架位于所述容納部?jī)?nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滾動(dòng)體的外徑沿其軸向自所述嵌入端至所述收容端逐漸增大。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪轂的外周面上具有圓周分布的復(fù)數(shù)個(gè)楔形槽，所述承載支架遠(yuǎn)離所述滾動(dòng)體的一端具有楔形體，所述楔形體一一對(duì)應(yīng)地楔入于所述楔形槽內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述楔形槽的底部與所述楔形體之間形成間隙配合；所述輪轂上設(shè)置拉緊螺栓，所述拉緊螺栓貫穿所述楔形槽的底部而與所述楔形體連接，所述拉緊螺栓的貫穿方向與所述輪轂的徑向重合。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述楔形槽的楔接面形成于其周壁上，所述楔接面之間關(guān)于所述輪轂的軸截面對(duì)稱。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述承載支架遠(yuǎn)離所述輪轂的一側(cè)表面具有承載槽，相鄰的承載支架所安裝的滾動(dòng)體之嵌入端沿所述輪轂的徑向壓入于所述承載槽內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述承載槽至少部分地位于所述承載支架所安裝的滾動(dòng)體之收容端內(nèi)；

和/或，所述承載槽具有U形截面而形成U形槽。